专利名称：共晶焊背面金属化工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于半导体器件和集成电路工艺技术，是硅器件背面金属化工艺。特别是共晶焊背面金属化工艺。
背面金属化系统是晶体管的一个重要组成部分。它有两方面功能，一方面是较大的电流通路，另一方面它又是晶体管集电极所产生的大量热量传递散热的通路，因此背面金属化系统对晶体管的性能和可靠性会有很大的影响。一个良好的背面金属化系统要求具有欧姆接触电阻小，接触热阻低和可靠性好。从要有良好的电学性能出发，为了与硅衬底形成良好的欧姆接触，通常要求选用①肖特基势垒高度较低的金属材料；②接触电阻低的金属；③高掺杂浓度衬底材料；④高复合中心的衬底。为了使晶体管背面金属化层具有良好的导热性能和可靠性，要尽量减少硅芯片和背面金属化层间的热应力。我们知道，当晶体管处于间歇工作状态时，器件经历周期性的高温和低温过程，形成了热循环。由于晶体管内部的硅芯片、焊料以及底座各层材料间的线膨胀系数不同，在热循环中，系统内部产生了热应力，热阻增大，使得晶体管局部过热而失效。由于金属化系统的应力与硅衬底以及各金属层材料间的线膨胀系数之差成正比。目前用于实际器件的背面金属化系统，其结构一般由三个部分组成欧姆接触层、扩散阻挡层和导电层(此层又可分为可焊层和防氧化层)。
发明内容
本发明的目的是提供一种共晶焊背面金属化工艺，来解决一般金属同硅接触呈整流特性的问题，以便在引线时能获得良好的欧姆接触。
本发明的目的是这样来实现的共晶焊背面金属化工艺，其特征是它包括以下步骤1、正面保护是在硅片的正面贴上一层保护膜；2、背面减薄是将芯片背面减薄至所需厚度；3、背面抛光是将磨片产生的损伤层去除；4、清洗将抛光后的芯片清洗干净；5、蒸镀在真空条件下，使抛光面上镀上一层砷金。
本发明还可以采用合金工艺步骤，即在一定的温度和氮气气氛条件下使砷金与芯片进行合金。
本发明利用砷金与硅接触电阻小的特点，在管芯的背面蒸镀上一层砷金，解决了一般金属同硅接触呈整流特性的问题，以便在引线时能获得良好的欧姆接触。同时利用此工艺制得的芯片适合于9000系列小信号等管芯的无焊料的自动焊接工艺。
具体实施例方式
共晶焊背面金属化工艺，其特征是它包括以下步骤1、正面保护是在硅片的正面贴上一层保护膜；2、背面减薄是将芯片背面减薄至所需厚度；3、背面抛光是将磨片产生的损伤层去除；4、清洗将抛光后的芯片清洗干净；5、蒸镀在真空条件下，使抛光面上镀上一层砷金。
本实施方式还可以采用合金工艺步骤，即在一定的温度和氮气气氛条件下使砷金与芯片进行合金。
权利要求
1.共晶焊背面金属化工艺，其特征是它包括以下步骤(1)、正面保护是在硅片的正面贴上一层保护膜；(2)、背面减薄是将芯片背面减薄至所需厚度；(3)、背面抛光是将磨片产生的损伤层去除；(4)、清洗将抛光后的芯片清洗干净；(5)、蒸镀在真空条件下，使抛光面上镀上一层砷金。
2.根据权利要求1所述的共晶焊背面金属化工艺，其特征是它还包括本合金工艺步骤，即在一定的温度和氮气气氛条件下使砷金与芯片进行合金。
全文摘要
本发明公开的共晶焊背面金属化工艺，其特征包括正面保护、背面减薄、背面抛光、清洗、蒸镀、合金等工艺步骤。本发明利用砷金与硅接触电阻小的特点，在管芯的背面蒸镀上一层砷金，解决了一般金属同硅接触呈整流特性的问题，以便在引线时能获得良好的欧姆接触。同时利用此工艺制得的芯片适合于9000系列小信号等管芯的无焊料的自动焊接工艺。
文档编号H01L21/285GK1466172SQ02114199
公开日2004年1月7日 申请日期2002年6月13日 优先权日2002年6月13日
发明者周理明, 刘谋忠, 钟铂, 唐慧 申请人:衡阳科晶微电子有限公司